無機高分子復合絮凝劑聚合硫酸鐵鋁的研制
發(fā)布時間：2023-11-30 17:53
論文以鈦白粉副產物七水硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)和工業(yè)含鋁材料為主要原料，濃硝酸(HNO3)作為強氧化劑，采用直接氧化法制備復合混凝劑聚合硫酸鐵鋁(PAFS)，采用紅外(FTIR)、X-衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)對產品的結構進行表征之后以生活污水為研究對象，在單因素試驗設計的基礎上，研究了自制PAFS對生活污水的降解效果、試驗優(yōu)化條件及降解機理。同時將其應用于城鎮(zhèn)生活污水處理，印染廢水的處理，為研制出高效新型混凝劑提供一定的數據和基礎。 論文的主要研究內容和結論如下： (1)以FeSO4·7H2O和工業(yè)含鋁材料為主要原料，濃硫酸(H2SO4)為酸化劑，濃HNO3為氧化劑，磷酸為穩(wěn)定劑，氫氧化鈉為堿化劑，在不同的SO42-/Fe摩爾比、NO3-/Fe摩爾比、Al/Fe摩爾比和堿化度(OH/Fe)下合成聚合硫酸鐵鋁，...
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
緒論
1.1 我國水資源污染現(xiàn)狀
1.2 混凝法
1.2.1 混凝的概念
1.2.2 混凝機理
1.2.3 影響混凝效果的因素
1.3 混凝法在水處理中的應用
1.3.1 混凝法在給水處理中的作用
1.3.2 混凝法在廢水處理中的作用
1.4 混凝劑的研究進展
1.4.1 無機混凝劑
1.4.2 有機高分子混凝劑
1.4.3 生物絮凝劑
1.4.4 復合混凝劑
1.5 鈦白粉副產物產生與利用現(xiàn)狀
1.5.1 鈦白粉生產的工藝流程
1.5.2 鈦白粉副產物的危害和改進
1.5.3 鈦白粉副產物的利用現(xiàn)狀
1.5.4 利用鈦白粉副產物制備混凝劑的發(fā)展前景
1.6 聚合硫酸鐵鋁的研究現(xiàn)狀
1.6.1 聚合硫酸鐵鋁的性能
1.6.2 PAFS 的制備方法
1.6.3 PAFS 的應用現(xiàn)狀
1.7 課題研究背景、意義和內容
1.7.1 課題研究背景和意義
1.7.2 研究內容
1.7.3 技術路線
2 聚合硫酸鐵鋁的制備和表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試驗材料與儀器
2.2.2 PAFS 混凝劑的制備
2.2.3 混凝實驗
2.4 PAFS 的制備條件對其混凝能力的影響
2.4.1 反應溫度對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.2 反應時間對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.3 SO4
2-/Fe 摩爾比對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.4 NO3
-/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.4.5 Al/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.4.6 OH/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.5 PAFS 的紅外光譜分析
2.5.1 紅外光譜分析原理
2.5.2 實驗儀器與分析方法
2.5.3 PAFS 的紅外光譜
2.6 X-射線衍射(XRD)法
2.6.1 XRD 分析原理
2.6.2 主要儀器與分析方法
2.6.3 XRD 分析結果
2.7 掃描電鏡(SEM)分析
2.7.1 SEM 分析原理
2.7.2 實驗儀器與分析方法
2.7.3 掃描電鏡分析結果
2.8 本章小結
3 PAFS 對城鎮(zhèn)生活污水的處理效果研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要試劑及儀器
3.2.2 實驗水樣
3.2.3 混凝實驗
3.3 PAFS 處理生活污水的單因素分析
3.3.1 快攪速度對混凝效果的影響
3.3.2 快攪時間對混凝效果的影響
3.3.3 初始 pH 對混凝效果的影響
3.3.4 投加量對混凝效果的影響
3.4 響應面分析
3.4.1 響應面分析的方案及結果
3.4.2 COD 去除率的響應面分析
3.4.3 模型驗證
3.5 本章小結
4 聚合硫酸鐵鋁(PAFS)處理印染廢水
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要試劑與儀器
4.2.2 試驗水樣
4.2.3 絮凝試驗
4.3 單因素實驗
4.3.1 投加量對處理印染廢水的影響
4.3.2 pH 對 PAFS 處理印染廢水的影響
4.4 不同絮凝劑對處理效果的比較
4.4.1 投加量對處理印染廢水的影響
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
B 作者在攻讀碩士學位期間申請的專利目錄
本文編號：3868945
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
緒論
1.1 我國水資源污染現(xiàn)狀
1.2 混凝法
1.2.1 混凝的概念
1.2.2 混凝機理
1.2.3 影響混凝效果的因素
1.3 混凝法在水處理中的應用
1.3.1 混凝法在給水處理中的作用
1.3.2 混凝法在廢水處理中的作用
1.4 混凝劑的研究進展
1.4.1 無機混凝劑
1.4.2 有機高分子混凝劑
1.4.3 生物絮凝劑
1.4.4 復合混凝劑
1.5 鈦白粉副產物產生與利用現(xiàn)狀
1.5.1 鈦白粉生產的工藝流程
1.5.2 鈦白粉副產物的危害和改進
1.5.3 鈦白粉副產物的利用現(xiàn)狀
1.5.4 利用鈦白粉副產物制備混凝劑的發(fā)展前景
1.6 聚合硫酸鐵鋁的研究現(xiàn)狀
1.6.1 聚合硫酸鐵鋁的性能
1.6.2 PAFS 的制備方法
1.6.3 PAFS 的應用現(xiàn)狀
1.7 課題研究背景、意義和內容
1.7.1 課題研究背景和意義
1.7.2 研究內容
1.7.3 技術路線
2 聚合硫酸鐵鋁的制備和表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試驗材料與儀器
2.2.2 PAFS 混凝劑的制備
2.2.3 混凝實驗
2.4 PAFS 的制備條件對其混凝能力的影響
2.4.1 反應溫度對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.2 反應時間對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.3 SO4
2-/Fe 摩爾比對 PAFS 混凝效果的影響
2.4.4 NO3
-/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.4.5 Al/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.4.6 OH/Fe 摩爾比對 PAFS 絮凝效果的影響
2.5 PAFS 的紅外光譜分析
2.5.1 紅外光譜分析原理
2.5.2 實驗儀器與分析方法
2.5.3 PAFS 的紅外光譜
2.6 X-射線衍射(XRD)法
2.6.1 XRD 分析原理
2.6.2 主要儀器與分析方法
2.6.3 XRD 分析結果
2.7 掃描電鏡(SEM)分析
2.7.1 SEM 分析原理
2.7.2 實驗儀器與分析方法
2.7.3 掃描電鏡分析結果
2.8 本章小結
3 PAFS 對城鎮(zhèn)生活污水的處理效果研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要試劑及儀器
3.2.2 實驗水樣
3.2.3 混凝實驗
3.3 PAFS 處理生活污水的單因素分析
3.3.1 快攪速度對混凝效果的影響
3.3.2 快攪時間對混凝效果的影響
3.3.3 初始 pH 對混凝效果的影響
3.3.4 投加量對混凝效果的影響
3.4 響應面分析
3.4.1 響應面分析的方案及結果
3.4.2 COD 去除率的響應面分析
3.4.3 模型驗證
3.5 本章小結
4 聚合硫酸鐵鋁(PAFS)處理印染廢水
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要試劑與儀器
4.2.2 試驗水樣
4.2.3 絮凝試驗
4.3 單因素實驗
4.3.1 投加量對處理印染廢水的影響
4.3.2 pH 對 PAFS 處理印染廢水的影響
4.4 不同絮凝劑對處理效果的比較
4.4.1 投加量對處理印染廢水的影響
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
B 作者在攻讀碩士學位期間申請的專利目錄
本文編號：3868945
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